【正文】 通快濾池 單層濾料；水流為下流向；四閥濾池 優(yōu)點(diǎn)： 1 工藝成熟、運(yùn)行效果可靠； 2濾料一般采用砂濾料，價(jià)廉易得 。 小于10 1 大中型污水處理廠適用； 2 單池面積可達(dá)150m2 多 層 濾 料 濾 池 一層濾料濾池 水流方向?yàn)橄铝飨颍瑸V料層采用石英砂 優(yōu)點(diǎn)： 1納污能力大； 2濾速可以較大，采用降速過(guò)濾； 3過(guò)濾效果好，出水水質(zhì)較好。 三層濾料濾池 水流方向?yàn)?下流向，濾料層采用石英砂、無(wú)煙煤和重質(zhì)礦石 優(yōu)點(diǎn)： 1對(duì)過(guò)濾前進(jìn)水的要求低，適用范圍廣，可以直接過(guò)濾，而不需其他預(yù)處理設(shè)施； 2降速過(guò)濾 3過(guò)濾效果好，出水水質(zhì)較好 缺點(diǎn)： 1工作周期短 2池體正常運(yùn)轉(zhuǎn)要求高 3濾料價(jià)格昂貴，且較易流失； 4沖洗效果差，容易形成泥球 小于50100 1 適用于處理能力為 50000m3/d以下的小型污水處理廠； 2 需要配合輔助反 沖 洗 設(shè) 備 使用。 無(wú)閥濾池 水流方向?yàn)橄铝飨?，濾料一般為砂濾，是低水頭帶水箱反沖洗的無(wú)閥濾池 優(yōu)點(diǎn)： 1不需設(shè)置閥門(mén)，節(jié)省了造價(jià)； 2 不需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置反沖洗水箱和水泵； 3便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作運(yùn)行； 4生產(chǎn)方便，可成套定制。 由于處理水量較大， 本設(shè)計(jì)選用 V 型濾池。 名稱 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件 液氯 價(jià)廉易得，效果持久，投配設(shè)備簡(jiǎn)單 ， 易操作 有消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生 大、中型污水處理廠 次氯酸鈉 可以現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行配制，使用方便，投配量便于確定 設(shè)備較液氯消毒復(fù)雜 中、小型污水處理廠 臭氧 除 臭、脫色效果好，兼具預(yù)氧化作用，無(wú)消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生 設(shè)備復(fù)雜，成本高，管理運(yùn)行復(fù)雜 對(duì)出水水質(zhì)衛(wèi)生條件要求較高的污水處理廠 二氧化氯 效果好，產(chǎn)品定型 維修管理復(fù)雜 中、小型污水處理廠 紫外 速度快，效果好， 對(duì)濁度要求高，能 下游水質(zhì)要求較無(wú)化學(xué)物質(zhì)參與，無(wú)有害副產(chǎn)物產(chǎn)生 耗大 高的污水處理廠 本設(shè)計(jì)由于處理規(guī)模大，收納水體無(wú)特殊要求，考慮到消毒效果及出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，采用液氯消毒。一般的，污泥的脫水首先要經(jīng)過(guò)污泥濃縮池，其主要完成對(duì)污泥游離水的去除。 本設(shè)計(jì)考慮了 除臭的單元有 細(xì)格柵、重力濃縮池、貯泥池、污泥脫水機(jī)房 。 污泥經(jīng)過(guò)污泥濃縮池過(guò)后，雖然可以分離一部分水分，但此時(shí)污泥的含水率仍然在 97%左右，應(yīng)進(jìn)一步對(duì)污泥進(jìn)行處理，來(lái)降低其含水率。 名稱 特點(diǎn) 適用范圍 帶式壓濾機(jī) 高的脫水效果、低能耗、工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲低，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行，管理操作方便。 真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī) 可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行工作，易于自動(dòng)化控制，但是結(jié)構(gòu)負(fù)雜，操作復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高。 考慮到處理效果和經(jīng)濟(jì)兩方面的因素，本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)污泥濃縮池的污泥進(jìn)行脫水。 下表列出來(lái)幾種常見(jiàn)計(jì)量設(shè)施。傳統(tǒng)的污水處理分為一級(jí)處理、二級(jí)處理（生物處理）和污水三級(jí)處理（深度處理），三級(jí)處理用于污水的深度處理，一般用于污水中水回用，而一級(jí)處理則適用于地面凈水工藝，在城市污水處理中，常常采用二級(jí)處理，活性污泥法憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì) ，成為一種基本而主要的生物處理法，也具有 巨大的 發(fā)展前景。 在理論上，應(yīng)用 數(shù)學(xué)模型 不僅可以借助數(shù)學(xué)這一得力工具來(lái)幫助我們理解整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)在過(guò)程，提高我們的認(rèn)識(shí)深度；也可以建立模型來(lái) 模擬系統(tǒng) 不同時(shí)間各組分的變化 ，總結(jié)其變化趨勢(shì)與規(guī)律，并通過(guò)改變不同參數(shù)來(lái)評(píng)估其影響程度 ；在實(shí)踐上，我們 可 以以實(shí)際水質(zhì)為基礎(chǔ)，利用模型進(jìn)行模擬，然后通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù) 進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證處理效果的基礎(chǔ)上 達(dá)到處理費(fèi)用的最低化。 一九九五 年 ，活性污泥拓展模型 — ASM2 和ASM2D 誕生。 在 ASM1 中，將活性污泥 反應(yīng)池 的物質(zhì)共分成 十三 個(gè)組分，并根據(jù)污染物質(zhì)的去除途徑、微生物生長(zhǎng)過(guò)程以及其他組分的存在情況分為 八 個(gè)過(guò)程?；瘜W(xué)計(jì)量系數(shù)可以通過(guò)過(guò)程的 COD、氮和堿度的平衡方程求得。但是，活性污泥 一 號(hào)模型僅僅考慮了有機(jī)物和氮的去除 途徑 ， 關(guān)于反應(yīng)池體內(nèi) 磷的 降解情況，并沒(méi)有涉及 。 ASM2 與 ASM1模型主要不同之處在于其 包含的 生物 區(qū)分了細(xì)胞結(jié)構(gòu) ，因此必須區(qū)分出不同作用的微生物，而不能籠統(tǒng)的用微生物質(zhì)量濃度來(lái)表示。但是模型中關(guān)于生物除磷部分的研究，還未能達(dá)到足夠高的可靠程度。 ASM2D 模型中共定義了 二十 個(gè)組分、 二十一 個(gè)過(guò)程、 二十二 個(gè)化學(xué)計(jì)量系數(shù)以及 四十五 個(gè)動(dòng)力學(xué)參 數(shù)。 ASM3 模型包含了有機(jī)物的降解、氮的去除過(guò)程，對(duì)于磷 的脫除并未納入考慮。 ASM2與 ASM1 模型主要不同之處在于其生物量具有了內(nèi)部細(xì)胞結(jié)構(gòu)，因此必 須區(qū)分出不同作用的微生物，微生物質(zhì)量濃度不能 籠統(tǒng) 的用 微生物濃度 來(lái)表示。 同時(shí)，除了生物過(guò)程， ASM2D 也增加了化學(xué)過(guò)程 ，來(lái)模擬化學(xué)除磷過(guò)程。 ASM2 沒(méi)有區(qū)分單個(gè)細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只考慮了生物量總體的平均組成。 模型基礎(chǔ) ．矩陣符號(hào) ASM2D 模型引用 ASM1 思想，表述上采用矩陣形式。 ．守恒方程 守恒方程的思想即為元素、電荷、電子既不能產(chǎn)生也不會(huì)消失。 對(duì)任意組分 i，其參與的所有過(guò)程 j 和質(zhì)量平衡涉及到的物質(zhì) c 都符合下述守恒方程： 0?? cijii? 式中： ?ji:組分 i 在過(guò)程 j 中的化學(xué)計(jì)量系數(shù)（ Mi/Mk） Ici:轉(zhuǎn)化因子（ Mc/Mi） ,將組分 i 換算為參與守恒計(jì)量的物質(zhì) c 每個(gè)方程中都包含著一個(gè)預(yù)測(cè)性信息，可將其應(yīng)用于其相應(yīng)的過(guò)程。假設(shè)活性污泥只與顆粒性組分有關(guān)，由于活性污泥的生物絮凝作用，顆粒組分可以絮凝到活性污泥上，而溶解性組分與活性污泥無(wú)關(guān)，他們只在水體中遷移。 2 污水堿度 SALK（ mol (HCO3)/L） 堿度是用生化反應(yīng)過(guò)程中的電荷平衡來(lái)計(jì)算得來(lái)，劃分堿度的目的是判斷模型系統(tǒng)中是否會(huì)出現(xiàn)低 PH值（ ） ,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并避免低 PH 對(duì)生物的抑制作用。 4 惰性溶解性有機(jī)物 SI（ M（ COD） /L） 溶解性惰性有機(jī)物可以來(lái)源于顆粒性組分降解而得到，也可以是進(jìn)水直接帶來(lái)的。 6 氨氮及銨態(tài)氮 SNH4（ M（ N） /L） 考慮到電荷平衡的要求，假設(shè) SNH4 并無(wú)氣態(tài)氨氮存在，全部都是以銨態(tài)氮形式存在的。 9 溶解性無(wú)機(jī)磷（主要是正磷酸鹽） SPO4（ M（ P） /L） 考慮到電荷的平衡，假設(shè)在 ASM2D 模型中， 50%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 HPO42和 50%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 H2PO4也被包含在 SPO4中，且 PH不影響他們的取值。（實(shí)際上也包含著部分溶解態(tài)的基質(zhì)，他們不能直接被微生物利用，而是需要水解成小分子然后再得以利用） 1 硝化菌 XAUT（ M（ COD） /L） 硝化反應(yīng)需要靠硝化菌來(lái)完成，硝化菌能夠利用氨氮或銨態(tài)氮在好養(yǎng)環(huán)境中進(jìn)行消化反應(yīng)，由于硝化菌屬于自養(yǎng)菌，在此過(guò)程中不需要消耗有機(jī)碳來(lái)提供碳源，而是可以利用無(wú)機(jī)碳源來(lái)完成。在此，盡管反硝化菌也是屬于異養(yǎng)菌，但由于其已被單獨(dú)劃分出來(lái)了，這里所定義的異養(yǎng)菌不包含反硝化細(xì)菌。 XMeOH可以是通過(guò)進(jìn)水而帶進(jìn)來(lái)的，也可能是模擬過(guò)程中外投加的。 6 聚磷菌（ PAO） XPAO （ M（ COD） /L） ASM2D 中聚磷菌不同于 ASM2 中的聚磷菌，他認(rèn)為聚磷菌中包含著一部分具有反硝化聚磷的作用，因此可以在缺氧環(huán)境中利用鹽酸鹽或亞硝酸鹽來(lái)同時(shí)進(jìn)行反硝化脫氮和吸磷。 XPHA只是為了模型的方便而劃分出來(lái)的一個(gè)組分，它并不同于分析測(cè)定的 PHA，也不能用化學(xué)法來(lái)對(duì)它進(jìn)行測(cè)定，但可以以物料守恒的原理被反映在 COD 中。 9 慢速可降解基質(zhì) XS （ M（ COD） /L） 慢速可降解基質(zhì)是指有機(jī)物不能直接被微生物利用，而是需要水解后才能得以被異養(yǎng)菌吸收利用。在活性污泥 2D 號(hào)模型中，總懸浮固體的濃度可以利用化學(xué)計(jì)量學(xué)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。這三種菌體用來(lái)近似模擬生物反應(yīng)池中的眾多種類(lèi)的微生物。在 ASM2D 模型中，區(qū)分了不同的電子受體對(duì)水解過(guò)程的不同影響，即將水解過(guò)程劃分為厭氧水解、缺氧水解及好氧水解，分別模擬其水解過(guò)程。其水解速率低于好氧條件下的水解速率 ,高于厭氧條件下的水解速率。 聚磷菌的過(guò)程 ASM2D 中聚磷菌不同于 ASM2 中的聚磷菌，他認(rèn)為聚磷菌中包含著一部分菌體具有反硝化聚磷的作用，因此可以在缺氧環(huán)境中以 PHA 作為內(nèi)碳源，利用鹽酸鹽或亞硝酸鹽來(lái)同時(shí)進(jìn)行反硝化脫氮和吸磷。這是由于從銨態(tài)氮到硝酸態(tài)氮的硝化過(guò)程中間經(jīng)歷一個(gè)亞硝酸態(tài)氮，同樣的，從硝酸態(tài)氮還原為氮?dú)獾姆聪趸^(guò)程中間也經(jīng)歷一個(gè)亞硝酸態(tài)氮，這樣造成了模擬亞硝酸鹽的復(fù)雜性。目前常用的金屬離子鹽溶液是鋁鹽和鐵鹽。在此過(guò)程中， SNH SPO SALK可以通過(guò)守恒方程來(lái)計(jì)算得到。這兩個(gè)過(guò)程類(lèi)似于過(guò)程 5 的異養(yǎng)菌好氧生長(zhǎng)過(guò)程，只是是以硝酸鹽替代氧氣作為電子受體來(lái)進(jìn)行有機(jī)基質(zhì)的降解和異養(yǎng)菌的生長(zhǎng)的。在厭氧環(huán)境中，聚磷菌 PAO 能夠?qū)Ⅲw 內(nèi)的聚磷酸鹽 XPP 水解，轉(zhuǎn)化成磷酸鹽 SPO3 釋放到水體中，此過(guò)程合成的能量可用于將發(fā)酵產(chǎn)物 SA轉(zhuǎn)化利用，形成 XPHA貯存在細(xì)胞內(nèi)。在好氧環(huán)境中，聚磷菌利用好氧呼吸來(lái)供能，而在缺氧環(huán)境中則利用硝酸鹽為電子受體的缺氧呼吸來(lái)為聚磷酸鹽的形成提供必要的能量。聚磷菌在消耗體內(nèi)的胞內(nèi)貯存物質(zhì)來(lái)進(jìn)行生長(zhǎng)，同時(shí)利用水體中的溶解性磷酸鹽提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 —— 15 過(guò)程、 16 過(guò)程和 17 過(guò)程，分別表示了聚磷菌的自溶以及它的體內(nèi)物質(zhì)聚磷酸鹽和胞內(nèi)貯存物質(zhì)的溶解。 序號(hào) 過(guò)程 SO2 SNH4 SNO3 SPO3 XI XS XAUT 18 XAUT 的好氧生 AAYY?? ?18,NH4 AY1 iP， BM 1 HHSX HSOO O XXXKXXSK SK //222 ???長(zhǎng) 19 溶菌 ?19,NH3 ?19,PO4 fX 1fX 1 —— 18 過(guò)程是表述硝化菌的生長(zhǎng)過(guò)程。 —— 19 過(guò)程是硝化細(xì)菌的溶解。氫氧化鐵和正磷酸鹽作用后產(chǎn)生磷酸鐵沉淀，從而使得部分磷得以化學(xué)去除。 T)） 水解過(guò)程 1 好氧水解 HHSX HSNONO NOOO ONOh XXXKXXSK SSK KK //3332223 ????HHSX HSNONO NOOO Ofeh XXXKXXSK SSK KK //333222 ????HA L KA L K A L KPOP PONHNH NHAF AAA AOO OH XSKSSK SSK SSS SSK SSK S ???????????44444222?HA L KA L K A L KPOP PONHNH NHAF FFF FOO OH XSKSSK SSK SSS SSK SSK S ???????????44444222?HA L KA L K A L KPOP PONHNH NHAF FFF FNONO NOOO ONOH XSKSSK SSK SSS SSK SSK KSK K ?????????????444443332223??HA L KA L K A L KPOP PONHNH NHAF AAA ANONO NOOO ONOH XSKSSK SSK SSS SSK SSK KSK S ?????????????444443332223??HA L KA L K A L KFF FNONO NOOO Ofe XSKSSK SSK KSK Kq ???????333222PAOA L KA L K A L KPAOPPPP PAOPPAA AP H A XSKSXXX XXSK Sq ????? //2 缺氧水解 3 厭氧水解 異養(yǎng)菌之 XH 4 利用 SF的生長(zhǎng) 5 利用 SA的生長(zhǎng) 6 利用 SF的反硝化 7 利用 SA的反硝化 8 發(fā)酵 9 溶菌 HHXb 聚磷菌之 XPAO 10 XPHA的貯存 PAOPAOPPPP PAOPPA L KA L K A L KPAOP H AP H A PAOP H APOPS POOO OPP XXXKKXXKSK SXXX XXSK SSK Sq ////m a xm a x44222 ?? 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